内容正文:
第十七讲 简单机械-滑轮
疑难点突破
1.定滑轮和动滑轮:使用滑轮工作时,根据滑轮的轴的位置是否移动,可将滑轮分成 和 两类。定滑轮的轴 ,动滑轮的轴随重物 。定滑轮的特点:使用定滑轮不 ,但可以改变拉力的 。动滑轮的特点:使用动滑轮可以 ,但不能改变拉力的 。
2.定滑轮是 固定不动的滑轮,定滑轮实质是一个 杠杆。使用定滑轮不省力,不费距离,但可以改变动力的 。
3.使用动滑轮可以 ,但不能改变动力的方向;使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的 。
4.滑轮组是由 和 组合而成。使用滑轮组时,在不计绳重和摩擦的情况下,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是动滑轮和重物总重的 ,动力作用点移动的距离就等于物体提升高度的 。即F=G,s=nh。使用滑轮组拉动物体时,既能 ,又能改变 。
实验突破
1.科学小组用如图所示的装置进行“探究杠杆的平衡条件”的实验。
(1)挂钩码前,杠杆在如图甲所示的位置静止,此时应把杠杆的平衡螺母向 调;
(2)如图乙所示,在A点挂2个重力均为0.5N的钩码,在B点用弹簧测力计竖直向下拉杠杆,使其在水平位置平衡,弹簧测力计的示数为 N;
(3)如图丙,保持A点所挂钩码的数量和位置不变,将弹簧测力计绕B点从a位置缓慢转到b位置,杠杆始终保持水平平衡,在此过程中拉力F (选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)科学小组又利用如图丁所示的实验装置探究动滑轮工作时的特点。实验时,应该沿着竖直方向 拉动绳子自由端;
(5)小组记录的数据如表所示,分析数据可得:使用动滑轮可以 ;
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
2
4
6
钩码上升的距离h/cm
5
5
5
测力计示数F/N
1.1
2.1
3.1
绳端移动的距离s/cm
/
/
△
(6)第3次实验中,绳端移动的距离是 cm。
2.在探究滑轮组的机械效率时,小明利用两组滑轮进行了5次测量,用由较轻的定滑轮和动滑轮组成的滑轮组测得前4组数据,用由相同的定滑轮和一个更重的动滑轮组成的滑轮组测得第5组数据,测得的数据如下表:
实验
次数
滑轮重量
G动/N
物重
G/N
钩码上升的高度
h/m
动力
F/N
绳端移动距离
s/m
滑轮组的机械效率
η
1
0.5
1
0.1
0.7
0.3
47.6%
2
0.5
1
0.2
0.7
0.6
47.6%
3
0.5
2
0.1
1.1
0.3
60.6%
4
0.5
4
0.1
2
0.3
①
5
1
4
0.1
②
0.3
55.6%
(1)实验中应沿 拉动弹簧测力计,使钩码缓缓上升。
(2)表格中编号①处。数据应为 ;根据图中弹簧测力计示数可知编号②处数据应为 N。
(3)由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与 无关。
(4)比较第1、3次实验数据可知,使用同一滑轮组重物越重,机械效率 (填“越高”、“不变”或“越低”)。
(5)比较第1、5次实验数据可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率 。(填“越高”、“不变”或“越低”)。
基础过关
1如图所示,物体A重20N,动滑轮重2N,物体B重12N,则弹簧测力计的读数和A对地的力为( )
A.12N 20N B.26N 8N C.24N 20N D.24N 8N
2.如图所示,工人利用滑轮组提升一个重为400N的货物,动滑轮的重力G动=100N,货物以0.3m/s的速度匀速上升(忽略绳重及摩擦),下列说法正确的是( )
A.拉力F为200N
B.货物上升1m,绳子自由端移动3m
C.拉力F做功的功率120W
D.该滑轮组的机械效率为80%
3.湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路,这样车辆向上行驶时可以( )
A.省力 B.省距离
C.省时间 D.省能量
4.如图所示的滑轮组,每个滑轮重50N,用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,下列说法中不正确的是(g=10N/kg)( )
A.作用在绳自由端的拉力F为150N B.重物的速度是1m/s
C.绳子自由端移动的距离为6m D